수정은 지구상에 풍부하게 존재하는 규소와 산소로 구성된 물질입니다.액세서리 등에 사용되는 것 외에 전자 기기 등 여러 곳에서 사용되고 있습니다.전자 부품으로서의 중요한 성질은 매우 안정된 주파수의 전기 신호를 발하는 것으로, 시간을 측정하는데 빠뜨릴 수 없는 부품이 되고 있습니다.널리 사용되고 있는데도 왜 그런 안정된 신호가 나오는지는 잘 모르는 채로 있었습니다.

　수정중의 규소 원자와 산소 원자는 각각 플러스와 마이너스의 전기를 띠고 있습니다.이 결정에 전압을 가하면, 규소 이온과 산소 이온이 반대 방향으로 교대로 진동하는 것으로 전기 신호를 발하고 있다고 생각되어 왔습니다.그러나 규소와 산소 사이의 화학 결합은 강하고, 이러한 진동이 가능한지 의문이 남아있었습니다.이 수수께끼를 해명하기 위해서는 원자의 움직임을 직접 관측하는 것이 필요합니다만, 수정의 움직임은 매우 작기 때문에 지금까지의 측정 방법으로는 곤란했습니다.그룹은 수정 진동의 주기와 전압을 가하는 주기를 모아서 이 움직임을 증폭하는 데 성공했습니다.절의 종을 규칙적으로 누르면 손가락 한 개라도 큰 흔들림을 일으킬 수 있는 것과 같은 원리입니다.이것에 의해 안의 원자의 움직임을 직접 측정할 수 있게 되었습니다.그 결과, 원자가 서로 차별적으로 진동하는 것이 아니라, 화학 결합의 방향이 바뀌도록 진동하고 있는 것이 밝혀졌다.

　수정이 전기 신호를 발하는 구조가 밝혀졌습니다만, 그룹에 의하면 이 원리를 사용해 원자의 운동 에너지를 효율적으로 전기 에너지로 변환하는 기술에 응용할 수 있을 가능성이 있다고 합니다.앞으로는 혁신적인 발전 방법에 연결할 수 없는지 탐험해 나갈 것입니다.